DE9307761U1 - Mixer with a vibratory drive - Google Patents

Mixer with a vibratory drive

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Abstract

The invention relates to a mixer having a vibratory drive for a movably mounted object holder. A mixer which can perform multidimensional vibratory movements at frequencies of up to 20 kHz is characterised in that the object holder is mounted on a Y frame (7, 5) which is horizontally movable in the Y direction, which Y frame is supported on an X frame (4, 5) which is horizontally movable in the X direction by at least one Y spring (6) which can be deflected in the Y direction, in that the X frame is suspended on at least one X spring (3) which can be deflected in the X direction, which X spring is supported on a base plate and in that vibratory drives engage on the Y frame and on the X frame, which vibratory drives comprise permanent magnets (21) and drive coils (25) arranged opposite them. <IMAGE>

Description

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92 226 / th92 226 / th

Kuston (Deutschland) GmbH, Flutstraße 73, 4190 Kleve Mischer mit einem SchwingantriebKuston (Deutschland) GmbH, Flutstraße 73, 4190 Kleve Mixer with a vibrating drive

Die Erfindung betrifft einen Mischer mit einem Schwingantrieb für einen beweglich gelagerten Objektträger.The invention relates to a mixer with an oscillating drive for a movably mounted object carrier.

Mischer sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Mischer mit einem Rührwerk haben den Nachteil, daß sie mechanisch auf die MikroStruktur des zu rührenden Mediums einwirken und dadurch Zerstörungen, z. B. von biologischen Systeme hervorrufen können. Zu Mischern der eingangs beschriebenen Gattung, die mit Schwingantrieben arbeiten, gehören auch Schüttelbehälter, die in einer Richtung in eine schwingende Bewegung gesetzt werden, oder rotierende Behälter. Diese Mischer arbeiten allerdings nur bei Frequenzen bis zu ca. 20 Hz. Daneben gibt es Ultraschallmischer, die bei Frequenzen oberhalb von 20 Khz arbeiten.Mixers are known in various designs. Mixers with a stirrer have the disadvantage that they have a mechanical effect on the microstructure of the medium being stirred and can therefore cause damage, e.g. to biological systems. Mixers of the type described at the beginning, which work with vibrating drives, also include shaking containers that are set in a vibrating motion in one direction, or rotating containers. However, these mixers only work at frequencies up to approx. 20 Hz. There are also ultrasonic mixers that work at frequencies above 20 Khz.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Mischer der eingangs beschriebenen Gattung anzugeben, der mehrdimensionale Schwingbewegungen bei Frequenzen bis zu 20 Khz ausführen kann.The object of the invention is to provide a mixer of the type described above which can carry out multi-dimensional oscillation movements at frequencies up to 20 kHz.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Objektträger an einem horizontal in Y-Richtung beweglichen Y-Rahmen gela-This task is solved by placing the slide on a Y-frame that can be moved horizontally in the Y-direction.

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gert ist, der mit zumindest einer in Y-Richtung auslenkbaren Y-Feder auf einem horizontal in X-Richtung beweglichen X-Rahmen abgestützt ist, daß der X-Rahmen an zumindest einer in X-Richtung auslenkbaren X-Feder aufgehängt ist, die an eine Grundplatte abgestüzt ist, und daß am Y-Rahmen sowie am X-Rahmen Schwingantriebe angreifen, die aus Permanentmagneten und diesen gegenüberliegend angeordneten Antriebswicklungen bestehen. Ein derartiger Mischer eignet sich insbesondere zum Einsatz in verschiedenen Labors für die verschiedensten Mischzwecke. Da die nach dem Prinzip eines Gleichstrom-Linearmotors ausgebildeten Schwingantriebe jeweils nur in einer räumlichen Richtung arbeiten und nach Frequenz und Amplitude angesteuert werden können, lassen sich die Betriebsparameter des Mischers ohne Schwierigkeiten den jeweiligen Erfordernissen anpassen.device which is supported by at least one Y-spring deflectable in the Y direction on an X-frame that is horizontally movable in the X direction, that the X-frame is suspended on at least one X-spring deflectable in the X direction, which is supported on a base plate, and that oscillating drives act on the Y frame and the X frame, which consist of permanent magnets and drive windings arranged opposite them. Such a mixer is particularly suitable for use in various laboratories for a wide variety of mixing purposes. Since the oscillating drives, designed according to the principle of a DC linear motor, only work in one spatial direction and can be controlled according to frequency and amplitude, the operating parameters of the mixer can be adapted to the respective requirements without difficulty.

Bevorzugt ist eine Ausführung, bei der die Y-Federn und die X-Federn als Blattfedern ausgebildet sind. Insbesondere können der Y-Rahmen und der X-Rahmen einen rechteckigen bis quadratischen Grundriß aufweisen, wobei ihre zugeordneten Blattfedern jeweils an einander gegenüberliegende Seiten der Rahmen angeschlossen sind. Abgesehen von Federverlusten ist damit eine praktische reibungsfreie Lagerung bzw. Abstützung möglich. Es versteht sich, daß die Federn so ausgelegt seien sollten, daß sie die durch den permanentmagnetischen Fluß des betreffenden Schwingantriebes hervorgerufene Anziehungskraft aufnehmen können, ohne daß dadurch die gewünschte richtungsabhängige Federauslenkung beeinträchtigt wird.A preferred design is one in which the Y-springs and the X-springs are designed as leaf springs. In particular, the Y-frame and the X-frame can have a rectangular to square outline, with their associated leaf springs each connected to opposite sides of the frame. Apart from spring losses, this enables a practically friction-free bearing or support. It goes without saying that the springs should be designed in such a way that they can absorb the attractive force caused by the permanent magnetic flux of the relevant oscillating drive without affecting the desired direction-dependent spring deflection.

Der erfindungsgemäße Mischer kann auch dreidimensionale Schwingbewegungen ausführen, wenn in Kombination zu denThe mixer according to the invention can also carry out three-dimensional oscillating movements if in combination with the

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oben beschriebenen Maßnahmen der X-Rahmen auf zumindest einer in Z-Richtung auslenkbaren Z-Feder abgestützt ist, die an einen in Z-Richtung beweglichen Rahmen angeschlossen ist, und wenn am Z-Rahmen zumindest ein Schwingantrieb angreift. Zur Stabilisierung des Objektträgers kann es vorteilhaft sein, wenn der Objektträger über Scharniere mit sich in X-Richtung erstreckende Scharnierachse an eine in Z-Richtung auslenkbare, mit dem Y-Rahmen verbundene Federplatte angeschlossen ist, wobei an diese Scharniere auch der Z-Rahmen über in Y-Richtung auslenkbare Federbleche angeschlossen ist.measures described above, the X-frame is supported on at least one Z-spring that can be deflected in the Z direction, which is connected to a frame that can move in the Z direction, and if at least one oscillating drive engages the Z-frame. To stabilize the object carrier, it can be advantageous if the object carrier is connected via hinges with a hinge axis extending in the X direction to a spring plate that can be deflected in the Z direction and is connected to the Y-frame, where the Z-frame is also connected to these hinges via spring plates that can be deflected in the Y direction.

Nach bevorzugter Ausführung der Erfindung kann zumindest eine Einrichtung zur Veränderung der Federkonstanten vorgesehen werden. Dabei kann es sich um eine Einrichtung zur zweidimensionalen Veränderung der Federkonstante aus einem einseitig eingespannten Federstab und einer längs des Federstabs verstellbaren Masse handeln, oder um eine Einrichtung zur eindimensionalen Veränderung der Federkonstante aus einem einseitig eingespannten Federstab oder aus einer einseitig eingespannten Blattfeder, der bzw. die in einer parallel dazu verstellbaren Gabel geführt ist, wobei die Gabel in einem neben dem Federstab bzw. der Blattfeder angeordneten Gehäuse geführt und mit einem Stelltrieb, insbesondere Spindeltrieb, verstellbar ist. Die genaue Einstellbarkeit des Resonanzpunktes über die Veränderung der Federkonstanten gestattet es, bei unterschiedlich bewegten Massen des auf dem Objektträgers angeordneten Mediums innerhalb eines bestimmten Bereiches immer mit optimalen Wirkungsgrad zu arbeiten.According to a preferred embodiment of the invention, at least one device for changing the spring constant can be provided. This can be a device for two-dimensionally changing the spring constant from a spring rod clamped on one side and a mass that can be adjusted along the spring rod, or a device for one-dimensionally changing the spring constant from a spring rod clamped on one side or from a leaf spring clamped on one side, which is guided in a fork that can be adjusted parallel to it, the fork being guided in a housing arranged next to the spring rod or leaf spring and being adjustable with an actuator, in particular a spindle drive. The precise adjustability of the resonance point by changing the spring constant makes it possible to always work with optimal efficiency within a certain range with different moving masses of the medium arranged on the slide.

Im einzelnen kann eine Einrichtung zur eindimensionalenIn particular, a device for one-dimensional

PATENTANWALT DR. STARK · MOERSER STRASSE 14Ü ■ D-4150 KPFFELD ■ W (G2151) 28222 u. 20469PATENT ATTORNEY DR. STARK · MOERSER STRASSE 14Ü ■ D-4150 KPFFELD ■ W (G 2151) 28222 and 20469

Veränderung der Federkonstante zumindest an einer X-Feder des X-Rahmens angreifen. Bei anderen Ausführungen kann zwischen dem X-Rahmen bzw. dem Y-Rahmen und einer Grundplatte eine Einrichtung zur Veränderung der Federkonstante angeordnet sein, wobei der Federstab an der Grundplatte oder einem damit verbundenen Bauteil eingespannt und in einem Gelenklager des Rahmens geführt ist.Changes in the spring constant can be made to act on at least one X-spring of the X-frame. In other designs, a device for changing the spring constant can be arranged between the X-frame or the Y-frame and a base plate, with the spring rod being clamped to the base plate or a component connected to it and guided in a joint bearing of the frame.

Eine Verstellung des Resonanzpunktes in Z-Richtung ist möglich, wenn zwischen dem Z-Rahmen und einer Grundplatte eine Einrichtung zur Veränderung der Federkonstante angeordnet ist, wobei der sich horizontal erstreckende Federstab an der Grundplatte oder einem damit verbundenen Bauteil eingespannt und in einem Gelenklager des Z-Rahmens geführt ist.An adjustment of the resonance point in the Z direction is possible if a device for changing the spring constant is arranged between the Z frame and a base plate, whereby the horizontally extending spring rod is clamped to the base plate or a component connected to it and guided in a joint bearing of the Z frame.

Die Schwingantriebe sollten unabhängig voneinander nach Frequenz, Amplitude und Phase Steuer- und/oder regelbar sein. Durch Nachregeln können die richtungsabhängigen Schwingantriebe so eingestellt werden, daß sie immer mit optimalen Wirkungsgrad arbeiten.The vibration drives should be able to be controlled and/or regulated independently of one another in terms of frequency, amplitude and phase. By readjusting, the direction-dependent vibration drives can be adjusted so that they always work with optimum efficiency.

Wenn ferner eine Einrichtung zum Erfassen der Betriebsparameter der einzelnen Schwingantriebe in Abhängigkeit von der Zeit vorgesehen wird, kann der Mischer auch für weitere Zwecke eingesetzt werden, z. B. zur Viskositätsbestimmung der zu behandelnden Medien. Zu dieser Einrichtung können in die Wicklungen der Schwingantriebe integrierte Meßschleifen oder dergl. und nachgeschaltete Regel- und Steuervorrichtungen gehören. Man kann auch die sich während des Mischens ändernde Viskosität eines Mediums über die Veränderung des Trägheitsmomentes und die sichIf a device is also provided for recording the operating parameters of the individual vibratory drives as a function of time, the mixer can also be used for other purposes, e.g. for determining the viscosity of the media to be treated. This device can include measuring loops or the like integrated into the windings of the vibratory drives and downstream regulating and control devices. The viscosity of a medium changing during mixing can also be determined via the change in the moment of inertia and the

PATENTANWALT DR. STARK · MOERSER STRASSE 140 ■ D-4150 KREFELQ':-1^ "(Q 21 51) 28222 u. 20469PATENT ATTORNEY DR. STARK · MOERSER STRASSE 140 ■ D-4150 KREFELQ' : - 1 ^ "(Q 21 51) 28222 and 20469

damit einstellende Verschiebung des Resonanzpunktes erfassen. Der nachzustellende Betrag zumindest eines Betriebsparameters des oder der Schwingantriebe bis zum Auffinden des neuen Resonanzpunktes ist dann ein Maß für die Viskositätsänderung. record the resulting shift in the resonance point. The amount of at least one operating parameter of the oscillating drive(s) that must be adjusted until the new resonance point is found is then a measure of the change in viscosity.

Im folgenden werden in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert; es zeigen:In the following, embodiments of the invention shown in the drawing are explained; they show:

Fig. 1 schematisch und teilweise sowie in perspektivischer Darstellung einen Mischer für zweidimensionale Schwingbewegungen,Fig. 1 shows a schematic and partial perspective view of a mixer for two-dimensional oscillating movements,

Fig. 2 schematisch und teilweise einen Schnitt durch einen Mischer für dreidimensionale Schwingbewegungen ,Fig. 2 schematically and partially a section through a mixer for three-dimensional oscillating movements ,

Fig. 3 einen Schnitt in Richtung III-III durch den Gegenstand nach Fig. 2,Fig. 3 a section in direction III-III through the object according to Fig. 2,

Fig. 4 schematisch die Seitenansicht einer Einrichtung zur eindimensionalen Veränderung der Federkonstante eines Federstabes oder einer Blattfeder,Fig. 4 shows a schematic side view of a device for one-dimensionally changing the spring constant of a spring rod or a leaf spring,

Fig. 5 den Gegenstand nach Fig. 4 in anderer Projektion. Fig. 5 shows the object according to Fig. 4 in another projection.

Zu dem in Fig. 1 wiedergegebenen Mischer gehört eine feste Grundplatte 1, die zwei mit gegenseitigem Abstand und zueinander parallele Befestigungswinkel 2 trägt. An den Befestigungswinkeln 2 sind jeweils sich vertikal nach unten erstreckende, in X-Richtung auslenkbare und als Blattfe-The mixer shown in Fig. 1 includes a fixed base plate 1, which carries two mounting brackets 2 that are spaced apart and parallel to one another. The mounting brackets 2 are each provided with vertically downward extending blade springs that can be deflected in the X direction and are designed as leaf springs.

PATENTANWALT DR. STARK · MOERSER STRASSE 140 ■ 0-416Ö" XREKELD · ®""(0&151) 28222 u. 20469PATENT ATTORNEY DR. STARK · MOERSER STRASSE 140 ■ 0-416Ö" XREKELD · ®""(0&151) 28222 and 20469

dem ausgebildete X-Federn 3 angebracht, deren untere Enden an die gegenüberliegenden Seiten eines X-Rahmens aus einer X-Rahmenplatte 4 mit seitlichen Randversteifungen 5 angeschlossen sind.the formed X-springs 3 are attached, the lower ends of which are connected to the opposite sides of an X-frame made of an X-frame plate 4 with lateral edge stiffeners 5.

An die Randversteifungen 5 sind sich vertikal nach oben erstreckende, in Y-Richtung auslenkbare, als Blattfedern ausgebildete Y-Federn 6 angeschlossen, deren obere Enden mit einander gegenüberliegenden Seiten eines rechteckigen Y-Rahmens aus einer Y-Rahmenplatte 7 mit seitlichen Randversteifungen 5 verbunden sind.Y-springs 6, which extend vertically upwards and can be deflected in the Y direction and are designed as leaf springs, are connected to the edge stiffeners 5, the upper ends of which are connected to opposite sides of a rectangular Y-frame made of a Y-frame plate 7 with lateral edge stiffeners 5.

Auf der Y-Rahmenplatte 7 ist ein bei dieser Ausführung nicht dargestellter Objektträger für das zu untersuchende Medium angeordnet. An der X-Rahmenplatte 4 und an der Y-Rahmenplatte 7 greifen nicht dargestellte Schwingantriebe an, die aus Permanentmagneten und diesen gegenüberliegend angeordneten Antriebswicklungen bestehen. Insoweit wird auf die in den Figuren 2 und 3 wiedergegebene Ausführung verwiesen. Mit Hilfe der am X-Rahmen angreifenden Schwingantriebe wird dieser X-Rahmen zusammen mit den an ihm angeschlossenen Bauteilen, also auch dem Y-Rahmen und dem Objektträger in X-Richtung in Schwingung versetzt. Zusätzlich wird der Y-Rahmen und auch der Objektträger mit Hilfe des zugeordneten Schwingantriebs in Y-Richtung in Schwingbewegungen versetzt.A specimen slide (not shown in this version) for the medium to be examined is arranged on the Y-frame plate 7. Oscillating drives (not shown) are attached to the X-frame plate 4 and the Y-frame plate 7. These consist of permanent magnets and drive windings arranged opposite them. In this respect, reference is made to the version shown in Figures 2 and 3. With the help of the oscillating drives attached to the X-frame, this X-frame, together with the components connected to it, i.e. also the Y-frame and the specimen slide, are set in oscillation in the X direction. In addition, the Y-frame and the specimen slide are set in oscillating movements in the Y direction with the help of the associated oscillating drive.

Bei der Ausführung nach Fig. 1 ist mit gestrichelten Linien eine Einrichtung zur zweidimensionalen Veränderung der Federkonstanten der X-Federn 3 und der Y-Federn 6 wiedergegeben. Diese Einrichtung besteht aus einem Federstab 8, dessen unteres Ende in einem an der Grundplatte 1In the embodiment according to Fig. 1, a device for two-dimensionally changing the spring constants of the X-springs 3 and the Y-springs 6 is shown in dashed lines. This device consists of a spring rod 8, the lower end of which is in a

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befestigten Flansch 9 angeordnet und dadurch an der X-Rahmenplatte 4 eingespannt ist, und dessen oberes Ende in einem Gelenklager 10 der Y-Rahmenplatte 7 geführt ist. Das untere Ende des Federstabes 8 ist von einer Gewindebuchse 11 umgeben, die eine darauf verstellbare Mutter 12 trägt. Die Mutter 12 weist eine Führung 13 mit geringem Spiel für den Federstab 8 auf.attached flange 9 and is thereby clamped to the X-frame plate 4, and whose upper end is guided in a joint bearing 10 of the Y-frame plate 7. The lower end of the spring rod 8 is surrounded by a threaded bushing 11, which carries a nut 12 that can be adjusted thereon. The nut 12 has a guide 13 with a small amount of play for the spring rod 8.

Während des Betriebes addiert sich die Federkonstante des Federstabes 8 zu den Federkonstanten der X-Federn 3 bzw. der Y-Federn 4. Die gesamten Federkonstanten für X-Richtung bzw. Y-Richtung können zur Einstellung eines Resonanzpunktes durch Verstellen der Mutter 12 verändert werden. During operation, the spring constant of the spring bar 8 is added to the spring constants of the X-springs 3 or the Y-springs 4. The total spring constants for the X-direction or Y-direction can be changed to set a resonance point by adjusting the nut 12.

Der in den Figuren 2 und 3 wiedergegebene Mischer ist für dreidimensionale Schwingbewegungen ausgelegt. Die X-Rahmenplatte 4 des X-Rahmens ist unterseitig über eine Abstandsleiste 14 mittig an eine als Blattfeder ausgebildete Z-Feder 15 angeschlossen, deren Enden über sich vertikal nach oben erstreckende und in Y-Richtung auslenkbare Federbleche 16 in Gelenken 17 mit sich in X-Richtung erstreckender Gelenkachse schwenkbar gelagert sind. Die Gelenke 17 sind unterseitig an einem Objektträger 18 angebracht und tragen auch eine in Z-Richtung auslenkbare Federplatte 19, die mittig über eine sich in X-Richtung erstreckende Abstandsleiste 20 mit der Oberseite der Y-Rahmenplatte 7 verbunden ist.The mixer shown in Figures 2 and 3 is designed for three-dimensional oscillating movements. The X-frame plate 4 of the X-frame is connected centrally on the underside via a spacer bar 14 to a Z-spring 15 designed as a leaf spring, the ends of which are pivotally mounted in joints 17 with a joint axis extending in the X direction via spring plates 16 that extend vertically upwards and can be deflected in the Y direction. The joints 17 are attached to the underside of a slide 18 and also carry a spring plate 19 that can be deflected in the Z direction, which is connected centrally to the top of the Y-frame plate 7 via a spacer bar 20 that extends in the X direction.

Zu den Schwingantrieben für die verschiedenen Richtungen gehört jeweils eine Permanentmagnetanordnung 21, die über einen hochpermeablen Rückschluß 2 an der Oberseite derThe oscillation drives for the different directions each include a permanent magnet arrangement 21, which is connected via a highly permeable return line 2 to the top of the

PATENTANWALT DR. STARK ■ MOERSER STRASSE 140 · &Ogr;-4&Idigr;50 «KflEFELD ■ ;#* (G2151)28222 u. 20469PATENT ATTORNEY DR. STARK ■ MOERSER STRASSE 140 · &Ogr;-4&Idigr;50 «KflEFELD ■ ;#* (G2151)28222 and 20469

X-Rahmenplatte 4 bzw. an der Unterseite der Y-Rahmenplatte 7 sowie an der Außenseite von den Enden der Z-Feder 15 mit einem Z-Rahmen 23 verbindenden Stegen 24 angeordnet sind.X-frame plate 4 or on the underside of the Y-frame plate 7 as well as on the outside of the ends of the Z-spring 15 with a Z-frame 23 connecting webs 24.

Zu den Schwingantrieben 15 gehören außerdem Antriebswicklungen 25, die jeweils über einen elektrisch nicht leitenden, hochpermeablen Rückfluß 26 mit zugeordneten Statorträgern 27 verbunden sind, wobei diese Statorträger 27 fest mit einem Gehäuse 28 verbunden sind.The oscillating drives 15 also include drive windings 25, each of which is connected to associated stator supports 27 via an electrically non-conductive, highly permeable return flow 26, wherein these stator supports 27 are firmly connected to a housing 28.

Bei der in den Figuren 2 und 3 wiedergegebenen Ausführung ist eine Einrichtung zur Veränderung der Federkonstante in Y-Richtung vorgesehen. Zu der Einrichtung gehört ein mit der X-Rahmenplatte verbundenes Gehäuse 28, welches am unteren Ende einen seitlichen Flansch 29 aufweist, in den der Federstab 8 eingespannt ist, dessen oberes Ende im Gelenklager 10 der Y-Rahmenplatte 7 geführt ist. Im Gehäuse 28 ist eine Spindel 30 gelagert, die mit einem Drehknopf 31 verdreht werden kann. Auf der Spindel 30 ist eine Spindelmutter 32 geführt, die eine sich durch eine Gehäuseöffnung 33 erstreckende Gabel 34 aufweist, in deren Gabelschlitz 35 der Federstab 8 geführt ist. Wie bereits im Zusammenhang mit der Ausführung nach Fig. 1 erläutert, addiert sich die Federkonstante des Federstabs 8 zur Federkonstante der Y-Federn 6 und die gesamte Federkonstante kann durch Verstellen der Gabel 34 verändert werden.In the embodiment shown in Figures 2 and 3, a device is provided for changing the spring constant in the Y direction. The device includes a housing 28 connected to the X frame plate, which has a lateral flange 29 at the lower end, into which the spring rod 8 is clamped, the upper end of which is guided in the joint bearing 10 of the Y frame plate 7. A spindle 30 is mounted in the housing 28, which can be rotated with a rotary knob 31. A spindle nut 32 is guided on the spindle 30, which has a fork 34 extending through a housing opening 33, in whose fork slot 35 the spring rod 8 is guided. As already explained in connection with the embodiment according to Fig. 1, the spring constant of the spring rod 8 is added to the spring constant of the Y springs 6 and the entire spring constant can be changed by adjusting the fork 34.

Bei der in den Figuren 2 und 3 wiedergegebenen Ausführung kann auch die Federkonstante in Z-Richtung verändert werden. Dazu ist die in bezug auf die Figuren 4 und 5 beschriebene Einrichtung horizontal ausgerichtet, wobei das Gehäuse 28 auf dem zugeordneten Statorträger 27 für denIn the embodiment shown in Figures 2 and 3, the spring constant in the Z direction can also be changed. For this purpose, the device described in relation to Figures 4 and 5 is aligned horizontally, with the housing 28 on the associated stator carrier 27 for the

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Z-Antrieb angeordnet ist, während das freie Ende des Federstabes 8 in einem Gelenklager 10 des Steges 24 geführt ist.Z-drive is arranged, while the free end of the spring rod 8 is guided in a joint bearing 10 of the web 24.

Nicht dargestellt ist, daß die Schwingantriebe unabhängig voneinander nach Frequenz, Amplitude und Phase steuer- und/oder regelbar sind. Ferner ist nicht dargestellt, daß eine Einrichtung zum Erfassen der Betriebsparameter der einzelnen Schwingantriebe in Abhängigkeit von der Zeit vorgesehen werden kann.What is not shown is that the oscillating drives can be controlled and/or regulated independently of one another in terms of frequency, amplitude and phase. Furthermore, what is not shown is that a device can be provided for recording the operating parameters of the individual oscillating drives as a function of time.

Der dargestellte Mischer ermöglicht eine berührungslose, gezielte, regelbare und zeitlich beeinflußte Energieeingabe in flüssige, viskose, pastenförmige oder auch granuläre Medien und kann zum Dispergierren, Mischen, Entmischen, Sedimentieren und Stofftrennen eingesetzt werden.The mixer shown enables contactless, targeted, controllable and time-controlled energy input into liquid, viscous, pasty or granular media and can be used for dispersing, mixing, demixing, sedimenting and separating substances.

Claims (12)

PATENTANWALT DR. STARK · MOERSER STRASSE 140 · D-4150 ^REFELD · ®' (02151) 28222 u. 20469 AnsprüchePATENT ATTORNEY DR. STARK · MOERSER STRASSE 140 · D-4150 ^REFELD · ®' (02151) 28222 and 20469 Claims 1. Mischer mit einem Schwingantrieb für einen beweglich gelagerten Objektträger, dadurch gekennzeichnet, daß der Objektträger (18) an einem horizontal in Y-Richtung beweglichen Y-Rahmen (7, 5) gelagert ist, der mit zumindest einer in Y-Richtung auslenkbaren Y-Feder (6) auf einem horizontal in X-Richtung beweglichen X-Rahmen (4, 5) abgestützt ist, daß der X-Rahmen (4, 5) an zumindest einer in X-Richtung auslenkbaren X-Feder (3) aufgehängt ist, die an einer Grundplatte (1) abgestützt ist, und daß am Y-Rahmen (7, 5) sowie am X-Rahmen (4, 5) Schwingantriebe angreifen, die aus Permanentmagneten (21) und diesen gegenüberliegend angeordneten Antriebswicklungen (25) bestehen. 1. Mixer with an oscillating drive for a movably mounted object carrier, characterized in that the object carrier (18) is mounted on a Y-frame (7, 5) which is horizontally movable in the Y direction and which is supported by at least one Y-spring (6) which can be deflected in the Y direction on an X-frame (4, 5) which is horizontally movable in the X direction, that the X-frame (4, 5) is suspended from at least one X-spring (3) which can be deflected in the X direction and which is supported on a base plate (1), and that oscillating drives act on the Y-frame (7, 5) and the X-frame (4, 5), which consist of permanent magnets (21) and drive windings (25) arranged opposite these. 2. Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Y-Federn (6) und die X-Federn (3) als Blattfedern ausgebildet sind. 2. Mixer according to claim 1, characterized in that the Y-springs (6) and the X-springs (3) are designed as leaf springs. 3. Mischer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Y-Rahmen (7, 5) und der X-Rahmen (4, 5) einen rechteckigen bis quadratischen Grundriß aufweisen und daß ihre zugeordneten Blattfedern jeweils an einander gegenüberliegende Seiten der Rahmen angeschlossen sind. 3. Mixer according to claim 1 or 2, characterized in that the Y-frame (7, 5) and the X-frame (4, 5) have a rectangular to square plan and that their associated leaf springs are each connected to opposite sides of the frames. 4. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge- 4. Mixer according to one of claims 1 to 3, characterized PATENTANWALT DR. STARK ■ MOERSER STRASSE 140 ■ D-^PO KRF.FELD · IgWO 2151) 28222 u. 20469PATENT ATTORNEY DR. STARK ■ MOERSER STRASSE 140 ■ D-^PO KRF.FELD · IgWO 2151) 28222 and 20469 kennzeichnet, daß der X-Rahmen (4, 5) auf zumindest einer in Z-Richtung auslenkbaren Z-Feder (15) abgestützt ist, die an einen in Z-Richtung beweglichen Z-Rahmen (23) angeschlossen ist, und daß am Z-Rahmen (23) zumindest ein Schwingantrieb angreift.characterized in that the X-frame (4, 5) is supported on at least one Z-spring (15) which can be deflected in the Z-direction and is connected to a Z-frame (23) which can be moved in the Z-direction, and that at least one oscillating drive acts on the Z-frame (23). 5. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Objektträger (18) über Scharniere (17) mit sich in X-Richtung erstreckende Scharnierachse an eine in Z-Richtung auslenkbare, mit dem Y-Rahmen (7, 5) verbundene Federplatte (19) angeschlossen ist, und daß diese Scharniere (17) und auch der Z-Rahmen (23) über in Y-Richtung auslenkbare Federbleche (16) angeschlossen ist. 5. Mixer according to one of claims 1 to 4, characterized in that the object carrier (18) is connected via hinges (17) with a hinge axis extending in the X direction to a spring plate (19) which can be deflected in the Z direction and is connected to the Y frame (7, 5), and that these hinges (17) and also the Z frame (23) are connected via spring plates (16) which can be deflected in the Y direction. 6. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch zumindest eine Einrichtung zur zweidimensionalen Veränderung der Federkonstante aus einem einseitig eingespannten Federstab (8) und einer längs des Federstabes (8) verstellbaren Masse (12 bzw. 34). 6. Mixer according to one of claims 1 to 5, characterized by at least one device for two-dimensionally changing the spring constant consisting of a spring rod (8) clamped on one side and a mass (12 or 34) adjustable along the spring rod (8). 7. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch zumindest eine Einrichtung zur eindimensionalen Veränderung der Federkonstante aus einem einseitig eingespannten Federstab (8) oder aus einer einseitig eingespannten Blattfeder, der bzw. die in einer parallel dazu verstellbaren Gabel (34) geführt ist, wobei die Gabel (34) in einem neben dem Federstab (8) bzw. der Blattfeder angeordneten Gehäuse (28) geführt und mit einem Stelltrieb, insbesondere Spindeltrieb (30, 32) verstellbar ist. 7. Mixer according to one of claims 1 to 5, characterized by at least one device for one-dimensional variation of the spring constant from a spring rod (8) clamped on one side or from a leaf spring clamped on one side, which is guided in a fork (34) adjustable parallel thereto, wherein the fork (34) is guided in a housing (28) arranged next to the spring rod (8) or the leaf spring and is adjustable with an actuator, in particular a spindle drive (30, 32). 8. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur eindimensionalen 8. Mixer according to one of claims 1 to 7, characterized in that a device for one-dimensional PATENTANWALT DR. STARK · MOERSER STRASSE 140 ■ D-4130 KfVEFELB ■ -® -(02151)28222 u. 20469PATENT ATTORNEY DR. STARK · MOERSER STRASSE 140 ■ D-4130 KfVEFELB ■ -® -(02151)28222 and 20469 Veränderung der Federkonstante an zumindest einer X-Feder (3) des X-Rahmens (4, 5) angreift.Change in the spring constant acts on at least one X-spring (3) of the X-frame (4, 5). 9. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem X-Rahmen (4, 5) bzw. dem Y-Rahmen (7, 5) und einer Grundplatte (1) eine Einrichtung zur Veränderung der Federkonstante angeordnet ist, wobei der Federstab (8) in einem Gelenklager (10) des Y-Rahmens (7, 5) geführt ist. 9. Mixer according to one of claims 1 to 8, characterized in that a device for changing the spring constant is arranged between the X-frame (4, 5) or the Y-frame (7, 5) and a base plate (1), the spring rod (8) being guided in a joint bearing (10) of the Y-frame (7, 5). 10. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Z-Rahmen (23) und einer Grundplatte (1) eine Einrichtung zur Veränderung der Federkonstante angeordnet ist, wobei der sich horizontal erstreckende Federstab (8) an der Grundplatte (1) oder einem damit verbundenen Bauteil eingespannt und in einem Gelenklager (10) des Z-Rahmens (23) geführt ist. 10. Mixer according to one of claims 1 to 9, characterized in that a device for changing the spring constant is arranged between the Z-frame (23) and a base plate (1), wherein the horizontally extending spring rod (8) is clamped to the base plate (1) or a component connected thereto and is guided in a joint bearing (10) of the Z-frame (23). 11. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingantriebe unabhängig voneinander nach Frequenz, Amplitude und Phase Steuer- und/oder regelbar sind. 11. Mixer according to one of claims 1 to 10, characterized in that the oscillating drives can be controlled and/or regulated independently of one another according to frequency, amplitude and phase. 12. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Erfassen der Betriebsparameter der einzelnen Schwingantriebe in Abhängigkeit von der Zeit vorgesehen ist. 12. Mixer according to one of claims 1 to 11, characterized in that a device is provided for detecting the operating parameters of the individual oscillating drives as a function of time.
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